JP2006268998A - Manufacturing apparatus and manufacturing method for optical disk - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the efficiency of the transfer of a groove formed on a stamper to a substrate surface. <P>SOLUTION: The stamper is stuck on a UV-curing resin layer formed on the substrate, the substrate is arranged in a closed space in which the resin can be irradiated with UV light, the closed space is pressurized by gas, a pressuring state is kept and irradiation with UV light is performed, and the resin layer is cured completely. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、所謂DVD系のディスク或いはBlu-ray Discに代表される光ディスクの製造装置及び製造方法に関する。より詳細には、片面に２層の記録層を有するタイプの光ディスクを製造する際により好適な光ディスクの製造装置及び製造方法に関する。   The present invention relates to a manufacturing apparatus and a manufacturing method of an optical disc represented by a so-called DVD disc or Blu-ray Disc. More specifically, the present invention relates to an optical disc manufacturing apparatus and a manufacturing method more suitable for manufacturing an optical disc having two recording layers on one side.

光ディスクと呼称される光学的記録媒体である例えばBlu-rayディスクは、グルーブ及びピットが表面上に形成されたポリカーボネート等からなる基板、グルーブ等の上面に形成された例えばスパッタリング法による反射層、記録層、等からなるスパッタ層、該スパッタ層の上面を覆う光透過層、及び基板表面を覆う保護層から構成されている。また、更に記録容量を高めるために、記録層を複数層有するディスクも提唱されており、該ディスクにおいては、スパッタ層の上面にスペーサー層が形成され、該スペーサー層の上面にグルーブ及びピットが形成されている。これらグルーブ等の上面に更に上述のスパッタ層等を順次形成することにより、複数の記録層を得ることとし、更なる記録容量の増加が図られている。   For example, a Blu-ray disc, which is an optical recording medium called an optical disc, is a substrate made of polycarbonate or the like with grooves and pits formed on the surface, a reflective layer formed by sputtering, for example, formed on the upper surface of the groove or the like, recording A sputter layer comprising a layer, etc., a light transmission layer covering the upper surface of the sputter layer, and a protective layer covering the substrate surface. In order to further increase the recording capacity, a disk having a plurality of recording layers has been proposed. In this disk, a spacer layer is formed on the upper surface of the sputtered layer, and grooves and pits are formed on the upper surface of the spacer layer. Has been. A plurality of recording layers are obtained by sequentially forming the above-described sputtered layer and the like on the upper surface of these grooves and the like, thereby further increasing the recording capacity.

上述したBlu-rayディスクを製造する場合、光透過層及びスペーサー層は、粘着シートの貼り付け、或いはスピンコート法により形成された樹脂等の層を硬化させること、により得られている。両方法とも種々の特質を有するが、コスト及び生産性を考慮した場合、実用的にはスピンコート法がより好適であると考えられる。この場合、スペーサー上のグルーブ等は、予めネガパターンが形成されたスタンパーを流動性を保持した樹脂層表面に加圧貼り付けし、該パターンを転写させた後にスタンパーを樹脂層表面より剥離することで得られている。   When manufacturing the above-described Blu-ray disc, the light transmission layer and the spacer layer are obtained by sticking an adhesive sheet or curing a layer of resin or the like formed by spin coating. Both methods have various characteristics, but in view of cost and productivity, the spin coating method is considered to be more suitable for practical use. In this case, the groove or the like on the spacer is formed by applying a stamper with a negative pattern formed in advance to the surface of the resin layer that retains fluidity, transferring the pattern, and then removing the stamper from the resin layer surface. Is obtained.

パターン転写工程において、スタンパーを貼り付けた状態で樹脂層の硬化が図られる。通常は、工程の簡略化、迅速化、装置構成の容易さ等の観点から、紫外線照射によって硬化するタイプの樹脂が用いられ、スタンパー貼り付け状態でUV（紫外線）光の照射を行う方法が用いられる（特許文献１参照）。
特開２００３−３３１４８３号公報 In the pattern transfer process, the resin layer is cured with the stamper attached. Usually, from the viewpoint of simplification, speed-up of the process, ease of equipment configuration, etc., a resin of a type that is cured by ultraviolet irradiation is used, and a method of irradiating UV (ultraviolet) light with a stamper attached is used. (See Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 2003-331483

光ディスクの高記録密度化の要求に応えるため、記録層を複数有する構成が実用化されている。この場合、スペーサー層の薄層化と同時に層厚さの均一性がより高いレベルで求められる。このため、特許文献１にも示されるように、一旦所定の層厚さを得た段階で、樹脂の表面張力等によって樹脂層の厚みが変化しないように仮硬化を施し、その後、本硬化を行う工程が提案されている。   In order to meet the demand for higher recording density of optical discs, a configuration having a plurality of recording layers has been put into practical use. In this case, the uniformity of the layer thickness is required at a higher level simultaneously with the thinner spacer layer. For this reason, as shown in Patent Document 1, once a predetermined layer thickness is obtained, provisional curing is performed so that the thickness of the resin layer does not change due to the surface tension of the resin, and then the main curing is performed. A process to perform has been proposed.

しかしながら、該特許文献に示す方法では、スタンパーに形成されたグルーブ等の影響により、スペーサー層内部に気泡等が残留する可能性が考えられる。このため、予め所定厚さのスペーサー層を形成し、その後気泡の発生を避けて樹脂層表面にスタンパーを貼り付ける方法が提唱されている。当該方法によれば、スペーサー層内への気泡等の残留量は低減可能であるが、所定厚さのスペーサー層を形成する際に、該層の流動性を低下させる（粘性を高める）ことから、スタンパーに形成されたグルーブ等のパターンの転写効率が低下する恐れがある。   However, in the method shown in the patent document, there is a possibility that bubbles or the like may remain inside the spacer layer due to the influence of a groove or the like formed on the stamper. For this reason, a method has been proposed in which a spacer layer having a predetermined thickness is formed in advance, and then a stamper is attached to the surface of the resin layer while avoiding the generation of bubbles. According to this method, the residual amount of bubbles and the like in the spacer layer can be reduced, but when the spacer layer having a predetermined thickness is formed, the fluidity of the layer is reduced (the viscosity is increased). There is a risk that the transfer efficiency of a pattern such as a groove formed on the stamper is lowered.

本発明は、上記背景に鑑みて為されたものであり、気泡の残留量を低減したスペーサー層に対してスタンパーのパターンを好適に転写可能とする光ディスクの製造装置及び製造方法を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above background, and provides an optical disk manufacturing apparatus and a manufacturing method capable of suitably transferring a stamper pattern to a spacer layer with a reduced amount of residual bubbles. It is aimed.

上記課題を解決するために、本発明に係る光ディスクの製造装置は、所定の放射線によって硬化する特性を有する樹脂層が一面上に形成された略平板状の基盤における樹脂層表面に、所定の形状が形成された一方の面を有し所定の放射線を透過可能なスタンパーにおける前記一方の面を貼り付け、樹脂層を硬化させて所定の形状を樹脂層表面に転写する光ディスクの製造装置であって、基板の裏面と当接して基板を支持する基板支持部を有し、基板支持部の周囲を取り囲む平坦面上にシール部材が配置されるサセプターと、シール部材に当接可能な環状端面を有する略筒形状の本体部と、本体部の延在方向に垂直に配置されて筒形状の内部を閉鎖する所定の放射線を透過可能な板状の透明部材とを有する上部チャンバーと、透明部材を挟んで本体部におけるサセプターと反対側となる位置に配置され、透明部材及びスタンパーを介して樹脂層に所定の放射線を照射する放射線照射装置とを有し、サセプターは、基板における略平板面に垂直な方向に移動可能であることを特徴としている。   In order to solve the above problems, an optical disk manufacturing apparatus according to the present invention has a predetermined shape on the surface of a resin layer in a substantially flat substrate on which a resin layer having a property of being cured by predetermined radiation is formed on one surface. An optical disk manufacturing apparatus that pastes the one surface of a stamper that has one surface formed and is capable of transmitting predetermined radiation, cures the resin layer, and transfers the predetermined shape to the surface of the resin layer. A susceptor having a substrate support portion that contacts the back surface of the substrate and supporting the substrate; a susceptor in which a seal member is disposed on a flat surface surrounding the periphery of the substrate support portion; and an annular end surface that can contact the seal member An upper chamber having a substantially cylindrical main body, a plate-shaped transparent member that is disposed perpendicularly to the extending direction of the main body and allows the predetermined radiation to be closed, and sandwiches the transparent member so A radiation irradiation device disposed at a position opposite to the susceptor in the body and irradiating the resin layer with predetermined radiation via a transparent member and a stamper, the susceptor being in a direction perpendicular to a substantially flat surface of the substrate It is characterized by being movable.

なお、上述した光ディスクの製造装置においては、本体部、透明部材、サセプター及びシール部材により形成され密閉空間に対してガスの導入を行うガス導入系を更に有することが好ましい。また、所定の放射線は紫外線であり、透明部材は耐圧石英ガラスからなることが好ましい。   The above-described optical disk manufacturing apparatus preferably further includes a gas introduction system that introduces gas into the sealed space formed by the main body, the transparent member, the susceptor, and the seal member. The predetermined radiation is ultraviolet light, and the transparent member is preferably made of pressure-resistant quartz glass.

また、上記課題を解決するために、本発明に係る光ディスクの製造方法は、所定の放射線によって硬化する特性を有する樹脂層が一面上に形成された略平板状の基盤における樹脂層表面に、所定の形状が形成された一方の面を有し所定の放射線を透過可能なスタンパーにおける一方の面を貼り付け、樹脂層を硬化させて所定の形状を樹脂層表面に転写する光ディスクの製造方法であって、基板の裏面と当接して基板を支持する基板支持部を有し、基板支持部の周囲を取り囲む平坦面上にシール部材が配置されるサセプターの基板支持部上にスタンパーが上面となるようにスタンパーが貼り付けられた基板を載置し、シール部材に当接可能な環状端面を有する略筒形状の本体部と本体部の延在方向に垂直に配置されて筒形状の内部を閉鎖する所定の放射線を透過可能な板状の透明部材とを有し、透明部材を挟んで本体部におけるサセプターとは反対側となる位置に配置された放射線照射装置が配置された上部チャンバーの下方に基板が載置されたサセプターを移動させ、サセプターを本体部に接近させてシール部材を環状端面に当接させて、本体部、透明部材、サセプター及びシール部材からなる密閉空間を形成し、密閉空間に対して所定のガスを導入し、放射線照射装置より、透明部材及びスタンパーを介して樹脂層に放射線を照射して樹脂層を完全硬化させることを特徴としている。   In addition, in order to solve the above-described problems, an optical disk manufacturing method according to the present invention provides a predetermined surface on a resin layer surface of a substantially flat substrate on which a resin layer having a property of being cured by predetermined radiation is formed on one surface. This is a method of manufacturing an optical disc in which one surface of a stamper having one surface formed with a predetermined shape and having a predetermined radiation transmission property is attached, the resin layer is cured, and the predetermined shape is transferred to the surface of the resin layer. The substrate has a substrate support portion that contacts the back surface of the substrate and supports the substrate, and the stamper is on the substrate support portion of the susceptor in which the seal member is disposed on a flat surface surrounding the periphery of the substrate support portion. A substrate having a stamper attached thereto is placed, and a substantially cylindrical main body portion having an annular end surface capable of contacting the seal member is disposed perpendicular to the extending direction of the main body portion to close the cylindrical inner portion. Place The substrate is disposed below the upper chamber where the radiation irradiation device is disposed at a position opposite to the susceptor in the main body with the transparent member interposed therebetween. The mounted susceptor is moved, the susceptor is moved closer to the main body, and the sealing member is brought into contact with the annular end surface to form a sealed space composed of the main body, the transparent member, the susceptor and the sealing member. Then, a predetermined gas is introduced, and the resin layer is irradiated with radiation from a radiation irradiation device through a transparent member and a stamper to completely cure the resin layer.

本発明によれば、仮硬化状態にて層厚さを所定値としたUV樹脂層に対して十分な加重を負荷し、スタンパーのパターンを確実に転写した状態にて本硬化を行うことが可能となる。従って、微細且つ複雑な転写パターンであっても、スペーサー層に対して確実に転写することが可能となる。また、仮硬化状態の樹脂に若干の弾性が残存した状態であってもパターン転写が可能となることから、従来より広範なUV樹脂の選択が可能なる。また、本発明における構成においては、UV照射のみならず雰囲気或いは雰囲気加熱による硬化促進を図ることも可能であり、これら効果も含めて処理時間の短縮も望める。   According to the present invention, it is possible to apply a sufficient load to the UV resin layer having a predetermined thickness in the pre-cured state, and to perform the main curing in a state where the stamper pattern is reliably transferred. It becomes. Therefore, even a fine and complicated transfer pattern can be reliably transferred to the spacer layer. In addition, since pattern transfer is possible even in a state where some elasticity remains in the temporarily cured resin, it is possible to select a wider range of UV resins than in the past. Further, in the configuration of the present invention, it is possible to promote curing by not only UV irradiation but also atmosphere or atmosphere heating, and shortening of processing time including these effects can be expected.

従来は、このような加圧及び硬化の工程を為そうとする場合、加圧処理と硬化処理とを別々の装置を用いて行っていた。この場合、これら処理を行うために、個々の装置間において基板等は搬送する時間が必要となり、その際に樹脂の復元性によって転写効率が低下する恐れがあった。本発明によればこれら処理をほぼ同時に行うことが可能となり、効率的且つ効果的な転写を行うことが可能となる。また、加圧処理及び硬化処理を同一チャンバーにて実施することが可能であり、装置構成の容易化、装置の小型化が可能となる。例えば、スタンパーが貼り付けられた基板を搬送するサセプターによって微小チャンバーを形成する構成とすることにより、ラインとしての小型化、省スペース化も可能となる。   Conventionally, when performing such pressurizing and curing steps, the pressurizing process and the curing process have been performed using separate apparatuses. In this case, in order to perform these processes, it is necessary to transport the substrate or the like between the individual apparatuses, and there is a possibility that the transfer efficiency may be lowered due to the resilience of the resin. According to the present invention, these processes can be performed almost simultaneously, and efficient and effective transfer can be performed. Further, the pressure treatment and the curing treatment can be performed in the same chamber, so that the device configuration can be simplified and the device can be downsized. For example, a configuration in which a micro chamber is formed by a susceptor that transports a substrate on which a stamper is attached can reduce the size and space of the line.

本発明の実施の形態について、以下に図面を参照して説明する。なお、本実施の形態及び後述する実施例においては、本発明の一実施形態としてBlu-rayディスクの製造装置を例として用いる。従って、以下に述べる装置は、樹脂製の基板上面に形成されたUV樹脂層に対して、スタンパーに形成されたグルーブを転写させる転写装置について述べることとなる。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present embodiment and examples described later, a Blu-ray disc manufacturing apparatus is used as an example of the present invention. Therefore, the apparatus described below describes a transfer apparatus that transfers the groove formed on the stamper to the UV resin layer formed on the upper surface of the resin substrate.

図１は、UV樹脂層が形成された基板及び該UV樹脂層表面貼り合されたスタンパーを装填し、転写工程を行う状態にある本発明の一実施形態に係る転写装置の概略構成を示している。より詳細には、これら基板等が挿入された状態の転写装置の主要部を、基板に対して垂直な面にて切断した切断面の構成を示している。ここで、本装置に挿入される基板等について簡単に述べる。樹脂製の基板２は中央部に貫通穴２ａを有する略円盤形状を有し、上面にUV樹脂層（UV照射により硬化する特性を有する樹脂からなる層）３が形成されている。また、UV樹脂層３の上面には、該樹脂層に対してグルーブ形成面４ａが略密着するようにして、略円盤状の弾性を有する樹脂製のスタンパー４が貼り付けられている。スタンパー４の外径は基板２の外形よりも大きく、スタンパー４の中央部には、基板２と同様の貫通穴４ｂが設けられている。   FIG. 1 shows a schematic configuration of a transfer apparatus according to an embodiment of the present invention in which a substrate on which a UV resin layer is formed and a stamper bonded to the surface of the UV resin layer are loaded and a transfer process is performed. Yes. More specifically, a configuration of a cut surface obtained by cutting the main part of the transfer device in a state where the substrate and the like are inserted along a plane perpendicular to the substrate is shown. Here, the substrate inserted into the apparatus will be briefly described. The resin substrate 2 has a substantially disk shape having a through hole 2a in the center, and a UV resin layer (a layer made of a resin having a property of being cured by UV irradiation) 3 is formed on the upper surface. A resin stamper 4 having a substantially disk-like elasticity is affixed to the upper surface of the UV resin layer 3 so that the groove forming surface 4a is in close contact with the resin layer. The outer diameter of the stamper 4 is larger than the outer shape of the substrate 2, and a through hole 4 b similar to that of the substrate 2 is provided in the central portion of the stamper 4.

本発明に係る転写装置は、サセプター１１、上部チャンバー２１、UV光照射装置３１から構成される。サセプター１１は略円盤形状からなり、上面に、該円盤形状の中心と略同心となる円形の上面平坦な凸領域からなる基板支持面１１ａと、基板支持面中心より上方に立ち上がる突起部１１ｂとを有している。基板支持面１１ａの円形領域の外径は基板２の外径より小さく設定されており、突起部１１ｂは基板２及びスタンパー４の貫通穴に嵌ることによって、基板２等の位置決めを行っている。また、サセプター１１の上面には基板支持面１１ａから所定距離開けて該基板支持面１１ａを巻き回すように配置されたサセプター上Oリング１３が配置されている。   The transfer device according to the present invention includes a susceptor 11, an upper chamber 21, and a UV light irradiation device 31. The susceptor 11 has a substantially disk shape, and has a substrate support surface 11a formed of a flat convex region of a circular upper surface substantially concentric with the center of the disk shape, and a protrusion 11b rising above the center of the substrate support surface. Have. The outer diameter of the circular region of the substrate support surface 11 a is set smaller than the outer diameter of the substrate 2, and the protrusions 11 b are positioned in the through holes of the substrate 2 and the stamper 4 to position the substrate 2 and the like. Further, on the upper surface of the susceptor 11, an O-ring 13 on the susceptor is arranged so as to be wound around the substrate support surface 11a with a predetermined distance from the substrate support surface 11a.

サセプター１１は、裏面に配置された支持アングル１５の一端部によって支持されており、該支持アングル１５はインデックステーブル１７により支持されている。インデックステーブル１７は、支持アングル１５及びサセプター１１を所定の平面内で移動するために平板状の形状を有し、且つ該平板を含む面内での移動を可能としている。また、支持アングル１５は、更に公知のエアシリンダ等からなる不図示のアングル上下機構と連結可能となっており、該機構によって支持アングル１５及びサセプター１１を上下方向に駆動可能とされている。   The susceptor 11 is supported by one end of a support angle 15 disposed on the back surface, and the support angle 15 is supported by an index table 17. The index table 17 has a flat plate shape in order to move the support angle 15 and the susceptor 11 in a predetermined plane, and can move in a plane including the flat plate. Further, the support angle 15 can be connected to an angle vertical mechanism (not shown) made of a known air cylinder or the like, and the support angle 15 and the susceptor 11 can be driven in the vertical direction by this mechanism.

上部チャンバー２１は、略円筒状の本体部２３と、耐圧石英ガラス板２５、及びガス導入ポート２７を有している。本体部２３の内径は基板支持面１１ａを収容可能な大きさを有し、下方端面２３ａはサセプター上Oリング１３と当接可能な幅を有している。また、本体部２３の内周面には耐圧石英ガラス板２５を固定するためのフランジ部２３ｂが張り出している。耐圧石英ガラス板２５は円盤形状を有し、本体部２３の延在方向に対して垂直となるように該フランジ部２３ｂに固定されている。なお、フランジ部２３ｂは、サセプター上Oリング１３が本体部２３の下方端面２３ｂと当接した状態において、サセプター１１上の突起部１１ｂ或いはスタンパー４が該耐圧石英ガラス板２５と接触しない位置に配置されている。   The upper chamber 21 has a substantially cylindrical main body 23, a pressure-resistant quartz glass plate 25, and a gas introduction port 27. The inner diameter of the main body 23 has a size that can accommodate the substrate support surface 11 a, and the lower end surface 23 a has a width that can contact the O-ring 13 on the susceptor. Further, a flange portion 23 b for fixing the pressure-resistant quartz glass plate 25 projects from the inner peripheral surface of the main body portion 23. The pressure-resistant quartz glass plate 25 has a disk shape and is fixed to the flange portion 23 b so as to be perpendicular to the extending direction of the main body portion 23. The flange 23b is disposed at a position where the protrusion 11b or the stamper 4 on the susceptor 11 does not contact the pressure-resistant quartz glass plate 25 in a state where the O-ring 13 on the susceptor is in contact with the lower end surface 23b of the main body 23. Has been.

耐圧石英ガラス板２５の下方面（サセプター１１と対抗する面）は、本体部２３において耐圧石英ガラス板２５よりもサセプター１１側に存在する内壁、サセプター１１の上面、サセプター上Oリング１３、スタンパー４の非グルーブ形成面及び基板２の側面等と共に閉鎖空間を形成する。ガス導入ポート２７は、この閉鎖空間に対して設けられている。また、耐圧石英ガラス板２５の上方面は、UV光照射装置３１におけるUV光発生空間の内壁の一部を形成し、該耐圧石英ガラス板２５はUV光照射窓を構成する。   The lower surface of the pressure-resistant quartz glass plate 25 (the surface facing the susceptor 11) is the inner wall of the main body 23 that is closer to the susceptor 11 than the pressure-resistant quartz glass plate 25, the upper surface of the susceptor 11, the O-ring 13 on the susceptor. A closed space is formed together with the non-groove forming surface and the side surface of the substrate 2. The gas introduction port 27 is provided for this closed space. The upper surface of the pressure-resistant quartz glass plate 25 forms part of the inner wall of the UV light generation space in the UV light irradiation device 31, and the pressure-resistant quartz glass plate 25 constitutes a UV light irradiation window.

UV光照射装置３１は、UV光発生管３３、反射板３５、及びカバー３７を有している。UV光発生管３３は、不図示の制御装置、電源等と接続されて、UV光を発生させる。反射板３５はUV光発生管３３から放射されたUV光を耐圧石英ガラス板２５方向に反射し、UV光の使用効率を向上させる。カバー３７は、UV光発生管３３、反射板３５等を外部に対して閉鎖し、UV光の漏洩を防止する。以上の構成を配置することにより、基板２及びスタンパー４を閉鎖空間内に保持し、その状態にてスタンパー４を介してのUV樹脂層３へのUV光の照射が可能となる。   The UV light irradiation device 31 includes a UV light generation tube 33, a reflection plate 35, and a cover 37. The UV light generation tube 33 is connected to a control device (not shown), a power source, etc., and generates UV light. The reflection plate 35 reflects the UV light emitted from the UV light generation tube 33 toward the pressure-resistant quartz glass plate 25, thereby improving the use efficiency of the UV light. The cover 37 closes the UV light generating tube 33, the reflecting plate 35, and the like from the outside to prevent UV light from leaking. By arranging the above configuration, the substrate 2 and the stamper 4 are held in the closed space, and in this state, the UV resin layer 3 can be irradiated with UV light through the stamper 4.

次に、当該構成からなる装置を用いて、実際にグルーブ転写を行う工程について述べる。図２は、当該装置において、サセプター１１が下降位置にありまだ閉鎖空間を形成していない状態を図１と同様の様式にて示している。当該状態より、サセプター１１が上昇し、サセプター上Oリング１３と上部チャンバー２１の下方端面２３ａとが当接し、図１に示す密閉空間４１が形成される。この状態にて、ガス導入ポート２７より乾燥窒素ガス等の不活性ガスを導入し、密閉空間４１内部の圧力を増加させる。圧力が所定値となった或いはガス導入開始より所定時間が経過した後にUV光の照射によるUV樹脂の完全硬化を行う。UV樹脂が完全に硬化され時間UV光の照射を行った後、UV光の照射停止、サセプター１１の下降を行い、基板２及びサセプター４を次工程である剥離工程用の装置に搬送する。   Next, a process of actually performing groove transfer using the apparatus having the above configuration will be described. FIG. 2 shows a state in which the susceptor 11 is in the lowered position and has not yet formed a closed space in the same manner as in FIG. From this state, the susceptor 11 is raised, and the O-ring 13 on the susceptor and the lower end surface 23a of the upper chamber 21 come into contact with each other to form a sealed space 41 shown in FIG. In this state, an inert gas such as dry nitrogen gas is introduced from the gas introduction port 27 to increase the pressure inside the sealed space 41. After the pressure reaches a predetermined value or a predetermined time has elapsed from the start of gas introduction, the UV resin is completely cured by irradiation with UV light. After the UV resin is completely cured and irradiated with UV light for a time, the UV light irradiation is stopped, the susceptor 11 is lowered, and the substrate 2 and the susceptor 4 are transported to an apparatus for a peeling process which is the next process.

以上の工程の実施により、スタンパー４が十分な加圧力が加えられたUV樹脂層３の表面に押し付けられた状態で、該樹脂層の完全硬化を行うことが可能となる。従って、微細なグルーブの転写においても、良好な転写結果得られる。   By performing the above steps, the resin layer can be completely cured while the stamper 4 is pressed against the surface of the UV resin layer 3 to which a sufficient pressure is applied. Therefore, a good transfer result can be obtained even when transferring a fine groove.

なお、上述した実施形態においては、密閉空間形成後にガス導入を行うこととしている。しかし、UV樹脂は一般的に酸素の存在によって硬化する速度が低下し、極端な場合にはUV光の照射によっても硬化しないことが知られている。このため、密閉空間形成前から予め不活性ガスの導入行い、本来密閉空間とされるべき空間の酸素密度を予め低下させることとしても良い。或いは排気系を付加して、一旦密閉空間４１の内部を排気し、その後不活性ガスの導入を行うこととしても良い。   In the above-described embodiment, gas introduction is performed after the sealed space is formed. However, it is known that the UV resin generally cures slowly due to the presence of oxygen, and in extreme cases, it is not cured by UV light irradiation. For this reason, the inert gas may be introduced in advance before forming the sealed space, and the oxygen density of the space that should be originally sealed space may be reduced in advance. Alternatively, an exhaust system may be added to evacuate the inside of the sealed space 41 and then introduce an inert gas.

本発明によれば、基板搬送に用いるサセプター１１を、密閉空間４１を形成した場合に内壁の一つとして用いることとしている。また、略円盤形状となる密閉空間４１の上面を耐圧石英ガラス板２５によって構成することで、UV光の効率的な導入を可能とすると同時に、密閉空間４１の内容積を極力小さくすることを可能としている。このため、該空間４１のパージに要する時間の短縮化、及び所定の圧力を得るために要する時間の短縮化が可能となり、これまでの転写装置を用いた場合と比較して当該工程に要する時間を大幅に短縮することが可能となる。また、密閉空間の内容積が小さいことから、パージに用いるガスを適宜選択することで、雰囲気による硬化の促進、雰囲気過熱等の操作を併用することも可能となる。   According to the present invention, the susceptor 11 used for transporting the substrate is used as one of the inner walls when the sealed space 41 is formed. Further, the upper surface of the sealed space 41 having a substantially disk shape is configured by the pressure-resistant quartz glass plate 25, so that UV light can be efficiently introduced and at the same time the inner volume of the sealed space 41 can be reduced as much as possible. It is said. For this reason, it is possible to reduce the time required for purging the space 41 and the time required to obtain a predetermined pressure, and the time required for the process compared to the case where the transfer device is used so far. Can be greatly shortened. In addition, since the internal volume of the sealed space is small, it is possible to use operations such as acceleration of curing by atmosphere and atmosphere overheating by appropriately selecting a gas used for purging.

なお、本実施の形態においては、UV光照射装置として最も一般的な構成を示しているが、本発明において適用可能な装置は該構成に限られない。複数のUV光発生管を配置する構成、反射板を複数枚有する構成等、種々の構成からなる物を用いることが可能である。また、用いる光もグルーブ等が転写される樹脂を効果的に硬化させるものであれば、適宜変更されることが好ましい。また、耐圧石英ガラス板は、用いる光を効率よく透過し、且つ密閉室内の圧力に耐え得る強度を有するものであればこれに限定されない。   In the present embodiment, the most general configuration of the UV light irradiation apparatus is shown, but an apparatus applicable in the present invention is not limited to this configuration. It is possible to use objects having various configurations such as a configuration in which a plurality of UV light generating tubes are arranged and a configuration having a plurality of reflectors. The light used is preferably changed as long as it effectively cures the resin to which the groove or the like is transferred. Further, the pressure-resistant quartz glass plate is not limited to this as long as it efficiently transmits the light to be used and has a strength capable of withstanding the pressure in the sealed chamber.

また、ガス導入ポートの形状、配置、個数等については特に述べていないが、密閉空間内を効果的にパージ及び加圧可能なものであれば公知の種々の配置等とすることが可能である。また、本実施の形態においては中央部に貫通穴を有する円盤状の基板を用いることとしたが、本発明の適用対象となる基板形状はこれに限られない。例えば、中央部に円筒状の突起を有した基板等であっても本発明に係る装置に用いることが可能である。   Further, the shape, arrangement, number and the like of the gas introduction port are not particularly described, but various known arrangements can be used as long as they can effectively purge and pressurize the sealed space. . In this embodiment, a disc-shaped substrate having a through hole at the center is used, but the substrate shape to which the present invention is applied is not limited to this. For example, even a substrate having a cylindrical protrusion at the center can be used in the apparatus according to the present invention.

従って、UV光照射装置は、より広い概念である所定の放射線を照射する放射線照射装置として把握されることが好ましい。同様に、耐圧石英ガラス板は、所定の放射線を透過可能な透明部材として把握されることが好ましい。また、本実施形態においてはガス導入ポートのみが示されているが、当業者には自明のように当該ポートにはガスソース、減圧装置等を含む公知のガス導入系が付随するものと理解され、事実上ガス導入系が配置されているものと理解される。   Therefore, the UV light irradiation device is preferably grasped as a radiation irradiation device that irradiates predetermined radiation, which is a broader concept. Similarly, the pressure-resistant quartz glass plate is preferably grasped as a transparent member that can transmit predetermined radiation. Further, in the present embodiment, only the gas introduction port is shown, but it will be understood by those skilled in the art that the port is accompanied by a known gas introduction system including a gas source, a decompression device, and the like. In fact, it is understood that a gas introduction system is arranged.

次に、上述した転写装置を配置した実際の光ディスク製造装置ついて、以下に図面を参照して説明する。なお、上述の実施形態において説明した部材と同等の作用効果を呈する構成要素に関しては同様の参照符号を用いることとし、詳細な説明については省略することとする。図３は、本発明の一実施例に係る光ディスクの製造装置における主要部を上面から見た状態の概略構成を示している。   Next, an actual optical disc manufacturing apparatus in which the transfer device described above is arranged will be described below with reference to the drawings. It should be noted that the same reference numerals are used for components that exhibit the same effects as the members described in the above-described embodiment, and detailed descriptions thereof are omitted. FIG. 3 shows a schematic configuration of the main part of the optical disk manufacturing apparatus according to one embodiment of the present invention as viewed from above.

本実施例に係る装置においては、サセプター１１及びこれに付随する諸構成は、一つのサセプターユニットとして回転可能な円盤形状を有するインデックステーブル１７上に複数配置されている。これらサセプターユニットは、サセプターの中心がインデックステーブル１７の回転中心を中心として所定の角度を空けて配置されるように構成される。また、インデックステーブ１７は、サセプター１１を所定位置において一定時間停止させるように間欠回転する。
サセプターユニットの停止位置には、インデックステーブル１７の回転方向に沿って、スタンパー４の供給ステージ、スタンパー４の貼り合せステージ、及び上述した転写装置が順次配置されている。 In the apparatus according to the present embodiment, a plurality of the susceptor 11 and the components associated therewith are arranged on an index table 17 having a disk shape that can be rotated as one susceptor unit. These susceptor units are configured such that the center of the susceptor is arranged at a predetermined angle with the rotation center of the index table 17 as the center. The index table 17 rotates intermittently so that the susceptor 11 is stopped at a predetermined position for a predetermined time.
At the stop position of the susceptor unit, the supply stage of the stamper 4, the bonding stage of the stamper 4, and the transfer device described above are sequentially arranged along the rotation direction of the index table 17.

以下、実際の工程について述べる。まず、サセプターユニットがスタンパーの供給ステージに至る以前に、サセプターにおける基板支持部１１ａ上にUV樹脂層３が形成され且つ該樹脂の表面張力等によって該層が層厚さを変化させない程度まで該樹脂層が仮硬化された基板２が載置される。該基盤２がスタンパー４の供給ステージにて停止すると、スタンパー搬送装置６０によって基板２の上面にスタンパーが供給される。この段階では、例えば突き上げピン等からなる不図示の隔置機構により、スタンパー４におけるグルーブ形成面４ａと仮硬化されたUV樹脂層３の表面とは接触せず、所定の間隔をあけて平行に保持されている。   The actual process will be described below. First, before the susceptor unit reaches the stamper supply stage, the UV resin layer 3 is formed on the substrate support portion 11a of the susceptor, and the resin does not change the layer thickness due to the surface tension of the resin. The substrate 2 on which the layer has been temporarily cured is placed. When the substrate 2 stops at the supply stage of the stamper 4, the stamper is supplied onto the upper surface of the substrate 2 by the stamper transfer device 60. At this stage, the groove forming surface 4a of the stamper 4 and the surface of the temporarily cured UV resin layer 3 are not in contact with each other by a spacing mechanism (not shown) composed of a push-up pin, for example, and in parallel with a predetermined interval. Is retained.

スタンパー４の供給後、インデックステーブル１７は更に回転し、貼り合せステージにてサイド停止する。当該ステージに配置された公知の貼り合せ機構５０等により、スタンパー４のグルーブ形成面４ａとUV樹脂層３の表面とが貼り合せられる。しかし、仮硬化状態であっても、UV樹脂層３の表面はいくらかの弾性、粘性等は有しており、例えば貼り合せ時にスタンパー４等に付加された圧力がなくなると、若干の復元作用が生じる。   After the stamper 4 is supplied, the index table 17 further rotates and stops at the bonding stage. The groove forming surface 4a of the stamper 4 and the surface of the UV resin layer 3 are bonded together by a known bonding mechanism 50 or the like disposed on the stage. However, even in the pre-cured state, the surface of the UV resin layer 3 has some elasticity, viscosity, etc. For example, if the pressure applied to the stamper 4 or the like at the time of bonding is lost, there is a slight restoring action. Arise.

そこで、インデックステーブル１７をさらに回転させ、サセプターユニットを上述した転写装置が配置された転写ステージまで移動させる。当該ステージにおいては、上述した実施形態の工程に沿って、グルーブ形状のUV樹脂層表面への加圧とUV光照射によるUV樹脂層の完全硬化が略同時に行われる。従って、UV樹脂層の復元力等に寄らず、微細なグルーブを精密に転写することが可能となる。実際に、加圧とUV光の照射とを独立して行った場合と比較して、グルーブの転写不良により製品の不良率が１/５以下に低減された。   Therefore, the index table 17 is further rotated, and the susceptor unit is moved to the transfer stage on which the transfer device described above is arranged. In the stage, along the steps of the above-described embodiment, the pressure on the surface of the groove-shaped UV resin layer and the complete curing of the UV resin layer by UV light irradiation are performed substantially simultaneously. Therefore, it is possible to accurately transfer a fine groove without depending on the restoring force of the UV resin layer. Actually, compared with the case where pressurization and UV light irradiation were performed independently, the defective rate of the product was reduced to 1/5 or less due to the defective transfer of the groove.

本発明は、実施形態等においてBlue-rayディスクを対象として述べている。しかしながら、本発明の適用対象はこれに限られず、例えば樹脂製の基板に単にグルーブを転写するCD、DVD等における種々の転写工程に適用可能である。また、上述した実施形態及び実施例において、基板等は水平に支持されることとしているが、これらの支持方向は水平に限定されず、垂直方向等、種々の方向に向けて支持することが可能であり、対象物のハンドリング条件に応じてこれら支持方向を選択することが好ましい。   The present invention has been described with respect to a Blue-ray disc in the embodiment and the like. However, the application target of the present invention is not limited to this, and for example, the present invention can be applied to various transfer processes in a CD, a DVD or the like that simply transfers a groove to a resin substrate. In the above-described embodiments and examples, the substrate and the like are supported horizontally, but the support direction is not limited to the horizontal, and can be supported in various directions such as the vertical direction. It is preferable to select these support directions according to the handling conditions of the object.

本発明の一実施形態に係る転写装置の主要部の概略構成を示す装置断面図である。1 is a device cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a main part of a transfer device according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る転写装置の主要部の概略構成を示す装置断面図である。1 is a device cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a main part of a transfer device according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施例であって、本発明に係る転写装置を光ディスクの製造ラインに組み込んだ場合の構成の主要部を上面から見た図である。FIG. 5 is a view of the main part of the configuration when the transfer device according to the present invention is incorporated in an optical disc production line, as viewed from above, according to an embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

１：転写装置、 ２：基板、 ３：UV樹脂層、 ４：スタンパー、 １１：サセプター、 １３：サセプター上Oリング、 １５：支持アングル、 １７：インデックステーブル、 ２１：上部チャンバー、 ２３：本体部、 ２５：耐圧石英ガラス板、 ２７：ガス導入ポート、 ３１：UV光照射装置、 ３３：UV光発生管、 ３５：反射板、 ３７：カバー、 ４１：密閉空間、 ５０：貼り合せ機構、 ６０：サセプター搬送装置
1: transfer device, 2: substrate, 3: UV resin layer, 4: stamper, 11: susceptor, 13: O-ring on susceptor, 15: support angle, 17: index table, 21: upper chamber, 23: main body, 25: pressure-resistant quartz glass plate, 27: gas introduction port, 31: UV light irradiation device, 33: UV light generation tube, 35: reflector, 37: cover, 41: sealed space, 50: bonding mechanism, 60: susceptor Transport device

Claims (4)

所定の放射線によって硬化する特性を有する樹脂層が一面上に形成された略平板状の基盤における前記樹脂層表面に、所定の形状が形成された一方の面を有し前記所定の放射線を透過可能なスタンパーにおける前記一方の面を貼り付け、前記樹脂層を硬化させて前記所定の形状を前記樹脂層表面に転写する光ディスクの製造装置であって、
前記基板の裏面と当接して前記基板を支持する基板支持部を有し、前記基板支持部の周囲を取り囲む平坦面上にシール部材が配置されるサセプターと、
前記シール部材に当接可能な環状端面を有する略筒形状の本体部と、前記本体部の延在方向に垂直に配置されて前記筒形状の内部を閉鎖する前記所定の放射線を透過可能な板状の透明部材とを有する上部チャンバーと、
前記透明部材を挟んで前記本体部における前記サセプターと反対側となる位置に配置され、前記透明部材及び前記スタンパーを介して前記樹脂層に前記所定の放射線を照射する放射線照射装置とを有し、
前記サセプターは、前記基板における略平板面に垂直な方向に移動可能であることを特徴とする光ディスクの製造装置。 The resin layer surface of a substantially flat substrate on which a resin layer having a property of being cured by a predetermined radiation is formed on one surface has one surface having a predetermined shape formed thereon and can transmit the predetermined radiation. An optical disc manufacturing apparatus that affixes the one surface of a stamper, cures the resin layer, and transfers the predetermined shape to the surface of the resin layer,
A susceptor having a substrate support portion that contacts the back surface of the substrate and supports the substrate; and a seal member is disposed on a flat surface surrounding the periphery of the substrate support portion;
A substantially cylindrical main body having an annular end face capable of abutting against the seal member, and a plate that is arranged perpendicular to the extending direction of the main body to close the inside of the cylindrical shape and transmits the predetermined radiation An upper chamber having a transparent member,
A radiation irradiating device that is disposed at a position opposite to the susceptor in the main body part across the transparent member, and irradiates the predetermined radiation to the resin layer via the transparent member and the stamper;
The optical disk manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the susceptor is movable in a direction perpendicular to a substantially flat surface of the substrate. 前記本体部、前記透明部材、前記サセプター及び前記シール部材により形成され密閉空間に対してガスの導入を行うガス導入系を更に有することを特徴とする請求項1に記載の光ディスクの製造装置。   2. The optical disc manufacturing apparatus according to claim 1, further comprising a gas introduction system that is formed by the main body, the transparent member, the susceptor, and the seal member and introduces a gas into a sealed space. 前記所定の放射線は紫外線であり、前記透明部材は耐圧石英ガラスからなることを特徴とする請求項1に記載の製造装置。   2. The manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the predetermined radiation is ultraviolet light, and the transparent member is made of pressure-resistant quartz glass. 所定の放射線によって硬化する特性を有する樹脂層が一面上に形成された略平板状の基盤における前記樹脂層表面に、所定の形状が形成された一方の面を有し前記所定の放射線を透過可能なスタンパーにおける前記一方の面を貼り付け、前記樹脂層を硬化させて前記所定の形状を前記樹脂層表面に転写する光ディスクの製造方法であって、
前記基板の裏面と当接して前記基板を支持する基板支持部を有し、前記基板支持部の周囲を取り囲む平坦面上にシール部材が配置されるサセプターの前記基板支持部上に前記スタンパーが上面となるように前記スタンパーが貼り付けられた前記基板を載置し、
前記シール部材に当接可能な環状端面を有する略筒形状の本体部と前記本体部の延在方向に垂直に配置されて前記筒形状の内部を閉鎖する前記所定の放射線を透過可能な板状の透明部材とを有し、前記透明部材を挟んで前記本体部における前記サセプターとは反対側となる位置に配置された放射線照射装置が配置された上部チャンバーの下方に前記基板が載置された前記サセプターを移動させ、
前記サセプターを前記本体部に接近させて前記シール部材を前記環状端面に当接させて、前記本体部、前記透明部材、前記サセプター及び前記シール部材からなる密閉空間を形成し、
前記密閉空間に対して所定のガスを導入し、
前記放射線照射装置より、前記透明部材及び前記スタンパーを介して前記樹脂層に前記放射線を照射して前記樹脂層を完全硬化させることを特徴とする光ディスクの製造方法。
The resin layer surface of a substantially flat substrate on which a resin layer having a property of being cured by a predetermined radiation is formed on one surface has one surface having a predetermined shape formed thereon and can transmit the predetermined radiation. A method of manufacturing an optical disc, wherein the one surface of a stamper is attached, the resin layer is cured, and the predetermined shape is transferred to the surface of the resin layer,
The stamper has an upper surface on the substrate support portion of the susceptor having a substrate support portion that contacts the back surface of the substrate and supports the substrate, and a seal member is disposed on a flat surface surrounding the substrate support portion. Place the substrate with the stamper attached so that
A substantially cylindrical main body having an annular end face capable of abutting on the seal member, and a plate-like shape that is disposed perpendicular to the extending direction of the main body and allows the predetermined radiation to pass through to close the inside of the cylindrical shape A transparent member, and the substrate is placed below an upper chamber in which a radiation irradiating device disposed at a position opposite to the susceptor in the main body portion is disposed across the transparent member. Move the susceptor,
Bringing the susceptor closer to the main body and bringing the seal member into contact with the annular end surface to form a sealed space composed of the main body, the transparent member, the susceptor and the seal member;
A predetermined gas is introduced into the sealed space;
A method of manufacturing an optical disc, comprising: irradiating the resin layer with the radiation from the radiation irradiation device through the transparent member and the stamper to completely cure the resin layer.

Images